智能变电站继电保护调试验收要点分析

智能变电站继电保护调试验收要点分析

李琦 黄家平

国网江西省电力公司宜春供电分公司 江西省宜春市 336000

摘要:变电站控制与保护技术一直都是电力系统内部研究与发展的重点，经过多年的探索与实践，我国的变电站控制与保护系统从最开始的电磁式逐渐发展到今天的智能化，尤其在网络通信、电子式互感器以及在线监测技术日趋完善的情况下，智能变电站已经成为现代电力系统前段科技的代表。由于智能变电站设备与常规变电站不同，继电保护传统的一些验收方法已经不再适合智能变电站的要求。如何做好对智能变电站继电保护的调试与验收就成为保障智能变电站安全稳定运行的关键。基于此，本文就对智能变电站继电保护调试验收要点进行分析。

关键词:智能变电站；继电保护；调试验收技术；要点

1智能变电站与传统变电站的区别

首先，智能变电站既包含有传统变电站中所使用的一次设备，又增加了具有合并单元与智能操作箱的智能组件。其中智能组件能够将常规互感器的模拟信号经采样数据处理后经光纤通道传输至相应的保护或测控装置中，同时还可以利用网络交换机对数据进行共享，如此有效解决了常规变电站中一次设备与数字化网络接口问题。其次，在常规变电站中，各继电保护装置间的硬开入连线过多，这就给二次回路接线带来较大困难，工作人员在操作时极易出现错误，而智能变电站则是利用以太网来连接各间隔层中单位设备，如此可以实现电流量、电压量以及开关量信息的共享，再通过虚拟端完成相关保护动作与各间隔层之间的闭锁功能，极大减少了接线操作。

2智能变电站继电保护调试验收要点

2.1调试前的准备工作

1)收集变电站的图纸资料、设备说明书、变电站配置描述文件(SCD文件)、智能电子设备的ICD和CID文件、智能电子设备的调试报告等。2)根据智能变电站标准、规程和反措等编制验收方案和验收计划。验收计划应经施工、监理、验收人员会审，并与各主站系统主管部门做好协商。3)根据试验项目准备合格的仪器仪表等试验设备。4)对进场验收的工作班成员进行必要的技能培训和考核，保证验收工作的有效性。

2.2合并单元、智能终端、保护装置及其他智能电子设备调试

相比于常规变电站，增加了SV、GOOSE链路检查，二次光缆正确连接时，各装置应无SV、GOOSE链路异常报文或告警灯；MU采样延时试验；装置零漂及交流精度检查；保护闭锁测试，当发生采样值品质异常、传输异常或畸变时，装置应可靠闭锁相关功能，不发生误动作；智能终端动作时间及位置信号测试；故录功能检查等。各装置间检修位配合测试，各装置只响应相同检修位的信号和报文，如当合并单元与保护装置检修位一致时，保护装置可正常接收交流采样并动作，反之则无法接收采样并闭锁装置。当装置间检修位置不一致时，应有装置报文或者告警灯提示。对于智能站特有的网络分析设备，此外，还应检查其MMS、GOOSE、SV报文记录功能，存储功能，在线分析报警、离线分析及网络分析功能等。使用具备光口的数字式继电保护试验仪与保护装置连接，载入正确的SCD文件并选取对应间隔，正确配置SV及GOOSE链路，通过模拟故障传动保护装置并接收相关的GOOSE开入来确定其动作逻辑是否正确。断路器防跳及非全相动作检查方法与常规变电站基本一致，需要注意的是，在常规变电站中，可通过短接保护动作出口的方法检查断路器防跳功能，但是在智能站中，保护装置是通过光缆将动作信号传输给智能终端，无法短接，所以必须通过在保护装置上模拟故障使其动作出口来检查防跳回路的正确性。

2.3站外检查

1)二次回路接线检查。二次回路的接线必须整齐、美观，并保证电缆牢固、可靠；电缆牌和回路的编号一定要清晰、正确；一般电流回路的截面应≥2.5mm²，其他回路的截面应≥1.5mm²。对于电子元件回路与弱点信号回路的连接，要采用锡焊连接的方式，同时还要在满足载流量和电压降的情况下焊接。此时，对回路截面的要求是>0.5mm²。此外，高频同轴电缆屏蔽层的两端一定要接地，还要沿着高频同轴电缆的上层接上>100mm²的铜导体。对于高频电缆屏蔽层的焊接，要保证其处于地端，还需要具备不小于10mm²的绝缘导体，以达到牵引的目的。2)设备编号检查。主要针对压板、按钮以及把手等各种设备的编号合理性进行检查，确保编号与图纸相符。3)保护与控制装置的检查。其检查主要有两类，一是要确保以独立空气开关保护与控制电源，二是双重化配置保护中的直流电源应各自独立，并以空气开关供电。而对于断路器需确保其中的所有跳闸回路都由单独直流熔断器进行电力供应，且每条信号回路的熔断器均不能共用于其他回路。

3调试验收中需要注意的问题

3.1保护装置压板设置

在智能变电站保护装置中，除了与常规变电站相同的控制字、软压板外，还有一类特殊的压板，即元件投入压板，GOOSE发送、接收压板等。在调试时，需要正确的投入此类压板，相应的信息才能正常传输。

3.2数字式继电保护试验仪的设置

由于智能变电站用光缆和虚端子的配合代替了常规变电站直观的二次电缆，因此在进行保护装置校验时，应对SMV和GOOSE传输机制有清晰的了解，在配置试验仪时，应正确的配置SCD、CID文件；SMV和GOOSE的MAC地址、APPID、VLAN；SMV通道数目和延迟；SMV、GOOSE映射等信息。由于智能变电站数字式继电保护试验仪相较于常规变电站的试验仪要进行更多的设置，所以容易出现遗漏。在调试保护装置时，如果保护装置未能正常采样或动作，可优先检查上述设置是否配置正确。目前常用的数字式继电保护试验仪种类繁多，但功能大同小异，在配置时可参考具体的试验仪说明书。

3.3光纤回路标签走向或名称错误

在有些变电站中，调试验收人员通过对所有的智能终端和合并单元的光纤标签名称或走向进行检查后发现，智能终端和合并单元的光纤标签名称都或多或少地出现了错误。如有些是把SV打成了GOOSE，而有些则是直接把主变保护GOOSE直跳510的光纤直接打成了级联5X14PTB套母线电压，也有些是光纤标示与厂家光配表不一致，这种问题都暴露出施工方标签打印环节的疏忽大意，未进行仔细核对确认。此类问题如果不能在验收期间被及时发现并进行整改，将会给市检修公司的后期检修维护工作带来极大的不便，甚至会出现因为光纤标识错误而错拔光纤引起保护拒动。

3.3换机网络风暴

智能变电站中部分SMV和GOOSE信息通过交换机在三层两网的结构中传输，由于调试现场频繁插拔光纤和网线，容易出现交换机配错网口，形成大网络中的小环网，这就会导致这些信息无法正确传输，而且在几个交换机之间无限循环，形成网络风暴，阻碍调试工作的正常进行。为及时发现和尽量避免此类情况，调试人员在调试前，应严格按照设计要求进行光纤链路配置，调试过程中，插拔光纤及网线做好标记，并重点关注网络分析仪的报文，如有异常及早检查。

4结语

智能变电站相对常规变电站变化的不是保护间的逻辑关系，而是传递各种信息的载体、压板的投退方式以及检修机制。总之，调试人员在工作时必须严格遵守相关规定，不断创新检修方法，提升调试和检修的效率和质量，对出现的问题做到及时总结反馈，这样才能逐步完善智能变电站继电保护调试验收工作。

参考文献

[1]朱海兵，宋亮亮，高磊，崔玉，刘玙.智能变电站继电保护及自动化系统综合标准化研究与建设[J].智能电网，2017，5(09):860-866.

[2]罗劲松.分析智能变电站继电保护调试方法及其应用[J].信息通信，2017(07):281-282.